Устройство крыши здания и сооружения

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2296840

Имя изобретателя: Бугаев Александр Степанович (RU); Жмур Владимир Владимирович (RU); Лапшин Владимир Борисович (RU); Палей Алексей Алексеевич (RU); Фомин Владимир Александрович 
Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР"
Адрес для переписки: 127644, Москва, Карельский б-р, 21-1-34, А.А.Палей
Дата начала действия патента: 2005.08.02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области строительства и эксплуатации зданий и сооружений и может быть использовано для предотвращения образования на кромках крыши наледи и сосулек.

Известно устройство крыши здания и сооружения, в котором для удаления сосулек предусмотрена система, включающая систему блоков и двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на углах стен здания, к концам которых прикреплены тросы, натянутые вдоль кровли, причем короткие концы рычагов соединены дополнительными тросами с источником колебания, например дверями; к концам рычагов прикреплена проволока. См. авторское свидетельство №775268 по кл. Е04D 13/06, опубл. 30.10.80 г., бюл. №40. Система рычагов, блоков и тросов позволяет использовать механические усилия при открывании дверей для воздействия на сосульки, за счет чего и обеспечивается их удаление. Известное устройство обеспечивает отрыв и сброс с крыши уже сформированных сосулек за счет механической энергии. Однако при отрыве сосулек от крыши неизбежны различного рода повреждения кровли крыши, что ограничивает использование известных устройств.

Известно устройство для удаления льда с крыш зданий и сооружений, включающее источник механических импульсов с узлом крепления на здании или сооружении и упругий элемент, расположенный вдоль карниза крыши, связанный с источником механических импульсов. См. патент РФ на изобретение №2169245 по кл.7 Е04D 13/00, опубл. 20.06.2001 г., бюл. №17. Устройство дополнительно снабжено подпружиненными в противоположном направлении действию механических импульсов штоками, с одной стороны связанными с упругим элементом, выполненным в виде линейного волновода, механически развязанного с карнизом крыши, а с другой стороны - с источником механических импульсов. Кроме того, известное устройство содержит ряд дополнительных признаков, улучшающих его технические и эксплуатационные характеристики. В известном устройстве за счет подпружиненных штоков обеспечивается концентрация импульса силы от источника его возмущения на линейный волновод, увеличивая тем самым амплитуду силового возмущения, передаваемого на сосульки. Чем обеспечивается отрыв их от крыши и сброс под действием собственной силы тяжести вниз на землю. В данном устройстве также, при отрыве сосулек от крыши неизбежны различного рода повреждения кровли крыши.

Значительное внимание в литературе уделено специальным покрытиям, позволяющим снижать вероятность образования наледи и сосулек. Так, например, известно противообледенительное покрытие, которое включает в себя неполярные каучуки и может быть нанесено на поверхность, предотвращаемую от нарастания льда (описание изобретения к патенту РФ №2086601 по кл.6 С09К 3/18). Покрытие может обеспечить эффективную защиту поверхности на длительный срок от нарастания льда. Однако для защиты крыши от наледи и сосулек, возникающих на ее нижних кромках использование известного покрытия дорого и не всегда эффективно. Так на отлогих крышах возможно смерзание льда по всей поверхности крыши, разрушение которого может произойти лишь при нарастании больших сосулек, угрожающих безопасности населения.

Известно устройство крыши здания и сооружения, включающее кровлю, на поверхность которой, нанесено противообледенительное покрытие полосой вдоль нижней кромки кровли, ширина полосы в зависимости от климатической зоны и наклона крыши определяется значением от 0,1 м до 2,5 м; полоса покрытия нанесена с напуском относительно кровли на величину свисания не менее 2 см вниз от ее нижней кромки; угол между поверхностью кровли и плоскостью напуска не превышает значения 180°. См. патент РФ №2244790, МПК Е04D 13/076.

Известное техническое решение позволяет снизить сцепление замерзающей воды с поверхностью крыши в нижней ее части и тем самым снизить вероятность образования наледи и сосулек, либо, как минимум, снизить нагрузки на кровлю в процессе удаления с крыши наледи.

Вместе с тем, учитывая, что значительная часть крыш имеет малый угол ската, вследствие чего, даже при незначительных силах сцепления наледи с антиобледенительным покрытием имеют случаи удержания наледи на поверхности кровли.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство крыши здания и сооружения, содержащее кровлю со смонтированным на закрепленных на ее поверхности фиксирующих крюках с помощью специального паза водоотводящим желобом, установленным под углом от 4 до 5%. См. http://www.proektstroy.ru/publications/publication.php?tag=4644&bigid=6.

Данная конструкция, вследствие выбранных углов наклона желоба, позволяет обеспечить, в основном, отвод талых вод через приемные воронки в водосточные трубы. Вместе с тем, при переполнении водоотводящих желобов вследствие замерзания в них наледи в данной конструкции возможно перетекание воды через желоб и затекание ее на свесы вдоль нижней кромки и, как следствие, образование сосулек.

Целью настоящего изобретения является снижение вероятности образования сосулек на нижней кромке поверхности крыши.

Для достижения заявленной цели известное устройство крыши здания и сооружения, содержащее кровлю со смонтированным на закрепленных на ее поверхности фиксирующих крюках с помощью специального паза водоотводящим желобом, снабжено антиобледенительным покрытием, установленным от водоотводящего желоба вниз с напуском от нижней кромки кровли и скобой, закрепленной в пространстве между фиксирующими крюками и специальным пазом водоотводящих желобов, край которой зажат в загибе, выполненном на верхнем краю антиобледенительного покрытия;

снабжено герметизирующим веществом, размещенным в пространстве между загибом на верхнем краю антиобледенительного покрытия и краем скобы;

верхний край антиобледенительного покрытия с зажатым в его загибе верхним краем скобы загнут вовнутрь водоотводящего желоба;

антиобледенительное покрытие выполнено из отдельных секций с выполненными по торцам стыковочными отбортовками с загибом на угол не менее 90° в противоположные друг от друга для стыкуемых секций направления и снабжено соединительными планками с пазами, охватывающими стыковочные отбортовки;

снабжено соединенным с источником питания электропроводящим жгутом, установленным под обледенительным покрытием вдоль кромки водоотводящего желоба.

В предлагаемом техническом решении путем вальцевого соединения антиобледенительного покрытия со скобой, закрепленной в пространстве между фиксирующими крюками и специальным пазом водоотводящих желобов обеспечивается герметизация стыка между покрытием и желобом, и исключается вероятность попадания талой воды на поверхность свеса. При переполнении желоба талые воды стекают вниз по антиобледенительному покрытию, что исключает возможность их примерзания и, как следствие, образование сосулек на кромке крыши. Надежность герметизации повышается путем включения герметизирующего вещества. В качестве герметизирующего вещества могут использоваться предлагаемые на рынке различные мастики либо герметик.

Путем загиба верхнего края антиобледенительного покрытия с завальцованным в его загибе краем скобы вовнутрь водоотводящего желоба обеспечивается улучшение герметизации стыка, а также повышается надежность крепления покрытия на водоотводящем желобе. При необходимости в состав устройства кровли могут быть включены элементы крепления, связывающих антиобледенительное покрытие с нижней кромкой кровли. Что позволит повысить надежность крепления покрытия, особенно в нижней ее части, что позволяет исключить появление различных щелей, зазоров и т.п. на поверхности кровли, что также снижает вероятность затекания талых вод и образования сосулек.

Выполнение антиобледенительного покрытия из отдельных секций, с выполненными по торцам стыковочными отбортовками с загибом на угол не менее 90° в противоположные друг от друга для стыкуемых секций направления позволит упростить монтаж покрытия на крыше. Соединительные планки с пазами, охватывающими стыковочные отбортовки, включенные в состав устройства, позволяют решить задачу надежного крепления покрытия и исключить возможность затекания талых вод на поверхность свеса и снизить вероятность образования сосулек.

Как уже отмечалось выше, при замерзании воды в водоотводящем желобе возможно перетекание талых вод через верх на поверхность антиобледенительного покрытия. Несмотря на то, что примерзание к антиобледенительному покрытию исключено, имеется вероятность роста сосульки из корня, находящегося в водоотводящем желобе и более верхней части поверхности крыши. Для того чтобы исключить такую возможность в состав устройства крыши, включен соединенный с источником питания электропроводящий жгут, установленный под обледенительным покрытием вдоль кромки водоотводящего желоба. При подаче питания на жгут, вследствие его разогрева, наледь тает, и вследствие слабой связи льда с покрытием, падает вниз. Чем обеспечивается защита от образования крупных сосулек.

На чертеже представлена условная схема предлагаемого технического решения. Устройство включает в себя кровлю 1 с антиобледенительными покрытиями 2, нижний край которых 3 может свисать вниз не менее чем на 2 см. Водоотводящие желоба 4 с помощью пазов 5 закреплены на крюках 6, смонтированных в нижней части кровли 1. В верхнем крае антиобледенительных покрытий 2 выполнен загиб 7, в котором зажат край скобы 8, закрепленной в пространстве между фиксирующими крюками 6 и пазом водоотводящих желобов 5. Для надежности герметизации соединения антиобледенительного покрытия со скобой в пространстве паза может быть введен герметик, либо мастика, либо прочий герметизирующий материал. Под обледенительным покрытием 2 вдоль верхней части водоотводящего желоба 4 установлен электропроводящий жгут 9. В нижней части антиобледенительного покрытия 2 могут быть при необходимости расположены элементы крепления 10, связывающие покрытие с нижней кромкой кровли. Антиобледенительное покрытие состоит из отдельных секций, в торцах которых выполнены отбортовки 11 с загибом более 90°. Планка 12, поверхность которой покрыта антиобледенительным материалом, охватывает своими пазами отбортовки 11, что обеспечивает надежное крепление секций друг к другу и герметизацию стыка. Планка 12 в зависимости от конструкции и состояния кровли может быть выполнена по всей длине стыкуемой поверхности и зафиксирована как у нижней кромки, так и в скобе, закрепленной на желобе.

Значительная часть осадков, попадая на антиобледенительное покрытие 2, вследствие его гидрофобности и слабой адгезии ко льду, а также значительного угла наклона крыши скатываются вниз. Талые воды, образуемые вследствие таяния снегового покрова верхней части крыши из-за солнечной радиации, либо тепловых потоков подкрышевого пространства задерживаются водоотводящими желобами. При значительной снеговой нагрузке и замерзании талых вод в водоотводящих желобах происходит переполнение водоотводящих желобов 4. Наличие вальцевого соединения антиобледенительного покрытия с желобом 5 обеспечивает надежную герметизацию стыка с покрытием и вода перетекает на антиобледенительное покрытие. Однако, вследствие малой адгезии ко льду перетекающие воды в виде замерзшей наледи скатываются вниз, и нижняя кромка поверхности крыши остается практически свободной от снега и наледи, чего и требовалось достичь в цели предлагаемого изобретения. Кроме того, наличие антиобледенительного материала на внутренней поверхности водоотводящих желобах позволяет производить их периодическую очистку, что обеспечит исключение возможности попадания талых вод на антиобледенительное покрытие, и полностью исключить вероятность образования наледи на нижней кромке поверхности крыши. Вальцевое соединение 6 покрытия со скобой 5, закрепленной в пространстве между фиксирующими крюками и отбортовкой водоотводящих желобов, обеспечивает также надежное крепление покрытия на поверхности желоба. Путем загиба вовнутрь водоотводящего желоба верхнего края антиобледенительного покрытия с завальцованным в его загибе краем закрепленной скобы повышается надежность крепления покрытия и герметизации стыка, что способствует снижению вероятности образования сосулек. Аналогичным образом способствуют повышению надежности крепления покрытия элементы крепления 8, связывающие антиобледенительное покрытие с нижней кромкой кровли. Исключается появление различного рода нарушения целостности поверхности, что является гарантией снижения вероятности примерзания влаги и образования сосулек. На практике пространство вдоль нижней кромки, подлежащее перекрытию антиобледенительным покрытием, составляет порядка 6 м. И, конечно, затруднительно осуществлять монтаж целикового покрытия на краю крыши. Выполнение покрытия в виде отдельных секций позволяет облегчить монтаж. Надежность монтажа обеспечивается выполнением по торцам стыковочных отбортовок 8. Загиб отбортовок на угол более 90° позволяет зафиксировать соединение отдельных секций соединительными планками 9 путем охвата их пазами стыковочных отбортовок.

Устройство крыши здания и сооружения работает следующим образом

При переполнении наледи в водостоках и переходе ее на антиобледенительное покрытие подается напряжение на электропроводящий жгут 8. Жгут 8 нагревает антиобледенительное покрытие 2 по верхней кромке стыка с водоотводящим желобом, что обеспечивает разрыв наледи и скатывание ее с атиобледенительного покрытия.

Таким образом, исходя из вышеизложенного можно сделать заключение о том, что выявленные сравнительно с прототипом новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют снизить вероятность образования наледи на нижней кромке поверхности крыши.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство крыши здания и сооружения, содержащее кровлю со смонтированным на закрепленных на ее поверхности фиксирующих крюках с помощью специального паза водоотводящим желобом, отличающееся тем, что снабжено антиобледенительным покрытием, установленным от водоотводящего желоба вниз с напуском от нижней кромки кровли, и скобой, закрепленной в пространстве между фиксирующими крюками и специальным пазом водоотводящих желобов, край которой зажат в загибе, выполненном на верхнем крае антиобледенительного покрытия.

2. Устройство крыши здания и сооружения по п.1, отличающееся тем, что снабжено герметизирующим веществом, размещенным в пространстве между загибом на верхнем крае антиобледенительного покрытия и краем скобы.

3. Устройство крыши здания и сооружения по п.1, отличающееся тем, что верхний край антиобледенительного покрытия с зажатым в его загибе верхним краем скобы загнут вовнутрь водоотводящего желоба.

4. Устройство крыши здания и сооружения по п.1, отличающееся тем, что антиобледенительное покрытие выполнено из отдельных секций с выполненными по торцам стыковочными отбортовками с загибом на угол не менее 90° в противоположные друг от друга для стыкуемых секций направления и снабжено соединительными планками с пазами, охватывающими стыковочные отбортовки.

5. Устройство крыши здания и сооружения по п.1, отличающееся тем, что снабжено соединенным с источником питания электропроводящим жгутом, установленным под обледенительным покрытием вдоль кромки водоотводящего желоба.

Разместил статью: search
Дата публикации:  18-02-2007, 12:17

html-cсылка на публикацию		⇩ Разместил статью ⇩ Владимир Николаевич  Его публикации  Нужна регистрация Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!